通过ICA-AROMA中增强的头部运动校正来改善自闭症谱系障碍中大脑差异识别

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 发育神经科学的发展神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 在MRI扫描中头部运动使自闭症谱系障碍 (ASD) 研究复杂化.
• 准确的脑区别识别和诊断依赖于最小化MRI数据中的运动工件.
• 休息状态功能性MRI (rs-fMRI) 对运动敏感,影响了ASD研究中的发现.

研究的目的:

• 为了比较不同头部运动校正方法在rs-fMRI数据中的有效性,用于ASD研究.
• 评估基于独立组件分析的自动移除运动文物 (ICA-AROMA) 与传统的预处理管道相比.
• 确定最优的除策略,以区分患有自闭症的个体与使用功能连接 (FC) 的典型发展 (TD) 个体.

主要方法:

• 将ICA-AROMA与头部运动调整参数和全球信号回归 (GSR) 的比较.
• 对306名参与者的rs-fMRI数据 (148名ASD,158名TD) 的分析.
• 功能连接 (FC) 分析,包括质量控制-功能连接 (QC-FC) 相关性和Yeo的17个网络分析.

主要成果:

• ICA-AROMA,特别是GSR和生理噪声校正,显著改善了基于FC的ASD和TD组之间的差异化.
• 统计学上显著的QC-FC相关性被观察到在无噪管道.
• ICA-AROMA揭示了更重要的FC网络,并确定了与ASD相关的不同大脑区域 (后侧环状皮质,后中心).

结论:

• 与传统方法相比,ICA-AROMA是ASD研究中fMRI预处理的优越方法.
• 使用ICA-AROMA进行增强的运动校正,可以更好地检测ASD中神经生物学差异.
• 这种技术有望促进ASD诊断和开发可靠的成像生物标志物.